2017-2018学年人教版选修3-4 电磁波的发现 电磁振荡 第1课时 作业
2017-2018学年人教版选修3-4     电磁波的发现 电磁振荡  第1课时  作业第3页

  (1)从S闭合时开始计时,经过π×10-5 s时,电容器内粉尘的加速度大小是多少?

  (2)当粉尘的加速度为多大时,线圈中电流最大?

  解析:(1)S断开时,电容器内带电粉尘恰好静止,说明电场力方向向上,且F电=mg,

  闭合S后,L、C构成LC振荡电路,

  T=2π=2π×10-5 s,

  经过π×10-5 s时,电容器间的电场强度反向,电场力的大小不变,方向竖直向下,

  由牛顿第二定律得

  a==2g。

  (2)线圈中电流最大时,电容器两极间的电场强度为零,

  由牛顿第二定律可得a==g,方向竖直向下。

  答案:(1)2g (2)g,方向竖直向下

  10.如图所示,线圈的自感系数L=0.5 mH,电容器的电容C=0.2 μF,电源电动势E=4 V,电阻的阻值R=10 Ω,不计线圈和电源的内阻,闭合开关S,待电路中电流稳定后断开S,求:

  

  (1)LC回路的振荡频率;

  (2)LC回路振荡电流的有效值;

  (3)从断开S到电容器上极板带正电荷最多所经历的最短时间。

  解析:(1)根据f=得

  f= Hz≈1.6×104 Hz。

  (2)开关S闭合,电路稳定时,流过线圈的电流

  I==0.4 A

  故LC回路振荡电流的峰值为0.4 A,则有效值

  I有=≈0.28 A。

  (3)由T=2π,得T=6.28×10-5 s。

  S断开时,电容器上的电荷量为零,然后电容器开始充电,且下极板带正电,因此最短经电容器上极板带正电荷最多,

  则最短时间为t=×6.28×10-5 s≈4.7×10-5 s。

  答案:(1)1.6×104 Hz (2)0.28 A

  (3)4.7×10-5 s